[實用新型]用于加速數據傳輸的光電耦合電路

有效

• 申請號: 200820058193.6
• 申請日: 2008-05-08
• 公開（公告）號: CN201188607Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 吳緯;徐平
• 申請（專利權）人: 上海聚新電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本實用新型涉及一種用于加速數據傳輸的光電耦合電路。

背景技術

在各種需要電氣隔離的信號傳輸電路中，光耦是最常用的隔離器件。光耦的種類很多，主要有通用型(無基極引線和基極引線兩種)、達林頓型、施密特型、高速型、光可控硅、光場效應管等。通用型光耦如圖1所示，內部僅由兩種元件組成，分別是發光二極管和光敏三極管。這種光耦由于結構簡單，成本很低，因此被廣泛用于開關電源反饋回路、控制信號的傳輸以及低速數據傳輸。在傳輸數字信號時，典型的光耦電路由于光敏三極管在導通(發光二極管發光)時處于飽和狀態，輸出波形的上升時間很長，如圖2所示，基極的PN結中存儲有多余載流子，在發光二極管停止發光以后，光敏三極管必須等到基極的載流子抽取完畢才能關斷。因此通用光耦的數據傳輸速率很低，通常只能達到5-10kbps。高速光耦在光接收部分除了光接收元件以外，還增加了信號放大、整形等電路，雖然高速光耦可以達到10Mbps以上的數據傳輸速率，但是相對于通用光耦，高速光耦的成本和價格要增加很多。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種用于加速數據傳輸的光電耦合電路，以克服現有的通用型光耦數據傳輸速率低，而高速光耦成本又很高的缺點。

一種用于加速數據傳輸的光電耦合電路，包括：光耦、三極管、二極管和限流電阻，所述光耦包括光敏三極管，所述光敏三極管的集電極與電源的正極相連，所述限流電阻連接于所述光敏三極管的發射極與所述三極管的基極之間，所述二極管連接于所述光敏三極管的發射極與所述三極管的集電極之間，所述三極管的發射極接地。

作為本實用新型的一種改進，所述光敏三極管的發射極與所述三極管的發射極之間還連接有一電阻。

作為本實用新型的又一改進，所述光敏三極管的基極與地之間還連接有對地電阻。

其中，所述光敏三極管為雙極型晶體管。

其中，所述三極管為雙極型晶體管。

本實用新型通過在有基極引線或無基極引線的通用光耦的輸出端增加一個簡單有效的加速電路，可以使光敏三極管在導通時工作在三極管的放大區，基極的PN結中不會存儲多余載流子，提高了光耦的關斷速度，同時實現輸出信號的整形，從而使通用光耦能夠達到更高的數據傳輸速率。即使在不需要更高傳輸速率的場合，使用本實用新型用于加速數據傳輸的光電耦合電路以后，也能使輸出的方波波形比原來更好，提高通信的可靠性；同時相對于高速光耦來說，其成本和價格大大降低。

附圖說明

圖1為通用光耦的典型電路；

圖2為典型電路示波器輸出的波形；

圖3為本實用新型的電路原理圖；

圖4為本實用新型示波器輸出的波形；

圖5為本實用新型的第二實施例原理圖；

圖6為本實用新型的第三實施例原理圖。

具體實施方式

實施例一

如圖3所示，一種用于加速數據傳輸的光電耦合電路，包括：光耦U1、三極管Q1、二極管D1和限流電阻R3，所述光耦U1包括光敏三極管，所述光敏三極管的集電極與電源的正極Vcc相連，所述光敏三極管的發射極通過所述限流電阻R3連到所述三極管Q1的基極，所述二極管D1連接于所述光敏三極管的發射極與所述三極管Q1的集電極之間，所述三極管Q1的發射極接地。所述二極管D1的正向電流方向從光敏三極管流向三極管Q1。所述三極管的集電極是加速電路的輸出端，通過第一電阻R4連接至電源的正極Vcc。本實施例一的工作原理描述如下：